研究課題/領域番号 |
17J02958
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研究種目 |
特別研究員奨励費
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配分区分 | 補助金 |
応募区分 | 国内 |
研究分野 |
計算機システム
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研究機関 | 慶應義塾大学 |
研究代表者 |
徳差 雄太 慶應義塾大学, 理工学研究科, 特別研究員(DC1)
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研究期間 (年度) |
2017-04-26 – 2020-03-31
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研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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配分額 *注記 |
2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
2018年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2017年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
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キーワード | NOSQL / Key-value Store / In-network Computing / Power Efficiency / FPGA / Key-value store / 電力効率化 / DDoS |
研究実績の概要 |
本研究課題では、異種ハードウェアを混載するNOSQLシステムの電力効率化を目指した。初期段階では、異種KVSハードウェアを実用的に評価するために、Key-value Storeのハードウェアシステムを再設計し、ソフトウェアシステムであるmemcachedのハードウェアキャッシュとして動作する実用的なシステムを構築した。とくにハードウェア内のキャッシュにも考慮し、オンチップRAMをL1キャッシュ、オンボードDRAMをL2キャッシュとした実装としてLaKe(Layered Key-value Store)を開発した。この実装は、10GbEの環境でラインレートを処理することができ、低遅延を達成している。この異種混載システムにおける電力効率について解析した結果、トラフィックの負荷が低いときには CPUをベースとするソフトウェアシステムで動作するほうが消費電力が低く、トラフィックの負荷が高いときには FPGAシステムの専用ハードウェアで動作するほうが消費電力が低いことがわかった。この結果をもとに、本研究課題の主たる提案である In-network Computing On-demandを提案した。CPUの電力情報をもとにソフトウェアシステムとハードウェアを切り替えるホストベースコントローラおよび、NIC内のトラフィック量をベースとしてハードウェアとソフトウェアを切り替えるネットワークベースコントローラの2つのスキームを制御するユーザアプリケーションコントローラを実際に実装し、オープンソースとしてもコードを公開している。このコントローラを用いることで、NIC搭載型FPGAやCPUが混載する環境で電力効率を改善することができる。
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現在までの達成度 (段落) |
翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
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今後の研究の推進方策 |
翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
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